ОПТИМИЗАЦИЯ КОНФИГУРАЦИИ ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО РЕЗОНАТОРА С ПЕТЛЕВОЙ СВЯЗЬЮ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОМПЛЕКСНОЙ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ МАТЕРИАЛОВ НА РАЗЛИЧНЫХ ЧАСТОТАХ

  • Рафаэль Вазирович Фархутдинов Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ http://orcid.org/0000-0002-4188-5090
  • Евгений Олегович Клюшин Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева–КАИ
Ключевые слова: цилиндрический объемный резонатор, петля связи, комплексная диэлектрическая проницаемость, добротность, S-параметры, CST Microwave Studio.

Аннотация

Статья посвящена оптимизации конструкции измерительной ячейки на основе цилиндрического объемного резонатора с двумя петлевыми элементами связи для определения комплексной диэлектрической проницаемости цилиндрических материалов в диапазоне частот 3–7 ГГц. Методом численного моделирования в среде CST Studio Suite 2025 исследовано влияние размеров петель связи и их глубины ввода на параметры передачи (S21) и добротности резонатора. Установлено, что использование петель связи минимального диаметра и с минимальным выступом от стенки резонатора обеспечивает наилучшее совпадение резонансной частоты с расчетной, и максимальную добротность. Проведено компьютерное моделирование влияния диэлектрической проницаемости, тангенса угла потерь и диаметра образца на показатели S21 и вид преобразовательной функции. Выявлено, что для сохранения однозначности измерений диаметр исследуемого материала не должен превышать 25% от общего диаметра резонатора.

Биографии авторов

Рафаэль Вазирович Фархутдинов, Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ

Кандидат технических наук, доцент кафедры радиофотоники и микроволновых технологий, КНИТУ им. А.Н. Туполева-КАИ

Область научных интересов: микроволновые сенсоры, микроволновые промышленные технологии, прикладная электродинамика

E-mail: RVFarkhutdinov@kai.ru

Евгений Олегович Клюшин, Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева–КАИ

КНИТУ -КАИ, кафедра Радиофотоники и микроволновых технологий, студент.

E-mail: swampnit@yandex.ru

Опубликован
2026-08-27
Как цитировать
Фархутдинов, Рафаэль, & Клюшин, Евгений. (2026, август 27). ОПТИМИЗАЦИЯ КОНФИГУРАЦИИ ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО РЕЗОНАТОРА С ПЕТЛЕВОЙ СВЯЗЬЮ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОМПЛЕКСНОЙ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ МАТЕРИАЛОВ НА РАЗЛИЧНЫХ ЧАСТОТАХ. Электроника, фотоника и киберфизические системы, 6(3), 1-6. https://doi.org/https://doi.org/10.65912/2782-5507.2026.22.3.001
Раздел
Электроника